关于τ轻子质量测定

 从读者给《现代物理知识》杂志的来信中得知,众多高能物理界同行和广大爱好者有兴趣了解在我们这里(北京正负电子对撞机)将要进行的测量τ轻子质量实验的背景.我代表北京谱仪合作组(Beijing Spec-trometer Collaboration)的同事向大家作个简略的介绍.     

今日中国物理

 1 北京谱仪开始D_s物理研究据《北京对撞机通讯》报道,目前有关D_s物理测量工作刚刚起步,D_s纯轻子衰变尚未观察到,D_s半轻子衰变与作为参照基准的D_s→（?）π⁺分支比有待精确测定,许多有争议的和未知的D_s轻子道衰变需要进一步研究.北京谱仪D_s的物理目标是:用同理论模型无关的直接测量法,测定D_s⁺→（?）π⁺衰变的绝对分支比;从D_s→ex半轻子衰变的测量,寻找非旁观者胶子过程的贡献:研究D_s→μv,τv纯轻子衰变,测定D_s衰变常数fD_s;有兴趣的D_s强子道衰变的研究.     

从正负电子对到τ轻子

 去年正值赵忠尧先生90华诞,他应吴大猷之约赴台访问.中国科学院高能物理所副所长赵维仁 ,陪同前往并受赵老委托,在台湾中研究物理所作了题为《从正负电子对到τ轻子》学术报告,受到热烈欢迎.本刊编辑部征得同意,根据记录整理成文发表,以飨读者.     

关于τ轻子质量测量的初步结果

 随着关于.轻子质量测量的初步结果的报道见诸报端,有更多的高能物理界同行及广大爱好者关心在北京正负电子对撞机(BEPC)上运转的大型探测器--北京谱仪(BES)上完成的τ轻子质量的测量情况.我代表北京谱仪合作组(BES Collaboration)的同事们向大家作个简单的介绍.     

我国学者提出粲粒子研究新建议

 据全国粲粒子物理讨论会获悉,中科院学部委员何祚庥以及张肇西,张长春等,对北京谱仪在J/φ能区之外的粲粒子研究提出多项物理建议,包括D_s和D介子（即φ（4160）与φ（3770）衰变产物）、φ（3685）共振态衰变、粲重子与τ轻子性质的研究.（1）φ（3685）共振态衰变与胶子球产生.何祚庥教授计算表明,同J/φ衰变相比,φ共振态衰变中胶子球的产额将增加1.5-3倍.因此,φ可能是胶子球研究的理想能区.φ的许多衰变道有待更精确的测量.     

探测到τ子型中微子存在的直接证据

 众所周知,按照粒子物理学标准模型和理论,物质应该由１２种基本粒子所构成,它们包括６种夸克和６种轻子。夸克包括下、上、奇异、粲、底、顶６种。轻子包括电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子。至１９９５年,科学家通过多种实验手段已先后陆续探测到了除τ子中微子以外的１１种基本粒子,２０００年又发现了τ子中微子存在的直接证据。１９７８年,美国斯坦福大学物理学家马丁·佩尔从实验上发现了τ轻子,表明了τ子中微子的存在,从而荣获１９９５年诺贝尔物理学奖。但由于τ子中微子不带电,又几乎不与周围物质相互作用,所以科学家很难直接探测到它。     

μ子对撞机的研究进展

μ子对撞机的研究进展目前，理论方面认定，“超标准模型”新物理将出现在ＴｅＶ量级或接近ＴｅＶ量级能量的夸克－反夸克和轻子－反轻子对撞中．为了充分研究ＴｅＶ能级物理，至少要有一台几个ＴｅＶ能量的强子－强子对撞机，用来广泛寻找新物理，还需一台或更多的ＴｅＶ...     

BES新测τ轻子质量的物理含意

我们讨论了BES新近测得τ轻子质量的物理含意.预言了τ的寿命值.     

北京谱仪（BESⅢ）上的粲物理研究

自J／ψ粒子和τ轻子在20世纪70年代被发现后,τ-粲物理研究即蓬勃兴起,多个正负电子对撞机在此能量运行,取得了丰硕的成果．文章简要论述了国内外长期进行τ-粲物理研究的原因,介绍了其研究的主要内容与特点,并结合新近完成的北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCⅡ）及北京谱仪（BESⅢ）,举例介绍了BESⅢ在轻强子谱、粲物理、粲偶素物理研究,量子色动力学及强子产生性质研究和τ-轻子物理研究方面的主要科学目标、任务及新近取得的主要成果．     

B重子半轻子衰变的对称性

在无粲B重子非轻子衰变研讨基础上,进一步探讨了B重子三体和四体半轻子衰变的SU(3)f对称性,得到一系列可能衰变道衰变几率的对称关系.期待即将进行的高能实验来检验这些关系,从而验证标准模型的适用性或是否存在超标准模型的新物理信息.     

第六届全国粒子物理理论会议论文录

 去年四月,中国高能物理学会在云南大学召开六届全国粒子物理理论学术会议,内容涉及到与粒子物理有关的九个问题:粲粒子物理与τ轻子物理;强相互作用的新粒子、新机理与新方法;标准模型的检验与超出于标准模型的探讨;高能粒子、重离子碰撞理论;格点规范理论的新方法与新结果;规范场论的大范围性质与非微扰方法;共形场论、量子群与非对易几何;低维与千维量子引力的新发展;其他若干有趣的理论问题.由于篇幅所限.只能摘录部分文章的观点,未经报告人审阅,特此说明.     

1995年诺贝尔物理学奖简介

 瑞典皇家科学院决定对轻子物理学先驱性实验贡献颁发1995年诺贝尔物理学奖,其中一半授予美国加州斯坦福大学的马丁·佩尔(MartinL.Perl),奖励他发现了τ轻子.     

高能e+e-物理成就与展望（二）

 六、发现τ轻子餐夸克发现以后,在物质的两类基本组成单元--夸克和轻子之间形成了一个对称的图象:两对轻子,即电子和电子型中微子(v_?)、μ子和μ子型中微子（v_μ）,对应于两对夸克,即上（μ）和下（d）、粲（c）和奇异（s）.它们可以分为两“代”:第一代是u,d,e,v_a,第二代是c,s,μ,v_μ.两代成员依次一一对应,对应的成员具有相同性质,区别主要表现在质量上面,第二代的比第一代的大.     

中微子质量之探索

 中微子是自旋为1/2的轻子,有电子中微子、μ子中微子、τ子中微子三种不同形态。由于中微子不带电,仅参与弱相互作用,不参与强相互作用和电磁相互作用,反应截面极小,所以很难在实验中观测到,对其质量的研究更是困难重重。探索中微子质量的意义中微子质量的研究对最微观的粒子物理规律和最宏观的天体物理、宇宙起源及演化都有重大意义,是探索粒子物理标准模型之外新物理的突破口与关键所在。在传统的粒子物理标准模型中,二分量中微子理论和轻子数守恒定律要求中微子静止质量为零。因为若中微子质量不为零,则根据爱因斯坦相对论,其速度必定低于光速,这样就会出现速度超过中微子的观察者。     

τ轻子质量的精密测量

由北京正负电子对撞机(BEPC)上取得的τ轻子质量附近12个能量点的数据,筛选出τ轻子到其6个主要衰交道的事例数,用最大似然法双参数拟合得到τ轻子的质量为.与1992年的τ轻子到eμ一个衰变道的测量结果相比,增加了统计量,减小了统计误差,从而提高了精确度.     

SU(N)亚夸克大统一模型中的Complementarity

本文将Complementarity应用于SU(N)亚夸克大统一模型,对亚夸克填充的SU(N)反常相消和渐近自由的各种表示进行分析,得到了满足Complementarity且有物理意义的SU(N)亚夸克大统一模型的最简单的表示;并预言夸克和轻子的代数g_N≥4.     

太阳中微子失踪案和中微子振荡

 (续前)五、“中微子振荡”是物理学家的法宝按照粒子物理的标准模型,中微子质量为零,它们以光速运动。存在着3种不同类型(即3种“味”)的中微子:电子型中微子(记为νｅ),μ-中微子(记为νμ)和τ-中微子(记为ντ),它们之间彼此不相关,分别只同电子、μ轻子和τ轻子密切相关。不过,早在戴维斯等人公布首批氯探测器的探测结果的1968年,庞托科沃就提出了这3种“味”的中微子很有可能互相来回地转化,称为“中微子振荡”。在太阳内部的热核燃烧过程中产生的中微子都是νｅ。但它们在从太阳到地球的漫长行进过程中,νｅ不断地转化为νμ和ντ。     

统一前子模型研究

本文给出了两个具有轻的夸克和轻子的统一前子模型.在复合层次,模型包含了自然的代结构,其中一个模型可给出10⁴GeV量级的低的超色能标.本文的讨论表明,对于超色群最好的选择是SU(4),统一群最好的选择是SU(9).     

τ轻子的发现和电子反中微子的首次观察：1995年诺贝尔物理奖介绍

美国物理学家马丁·珀尔（Ｍａｒｔｉｎ Ｐｅｒｌ）和弗雷德里克·雷恩斯（Ｆｒｅｄｒｉｃｋ Ｒｅｉｎｅｓ）共同获得了１９９５年诺贝尔物理奖．珀尔及其合作者于７０年代间发现了τ轻子，雷思斯与已故的克拉埃德·考温（Ｃｌｙｄｅ Ｃｏｗａｎ）于５０年代间首次成功地观察到电子反中微子．他们在轻子研究方面的先驱性工作为建立轻子－夸克层次上的物质结构图像作出了重大贡献．     

e/π识别的dE/dx方法在北京谱仪τ重轻子质量测量中的应用

本文介绍了北京谱仪(BES)主漂移室(MDC)e/π识别的dE/dx方法在τ重轻子质量测量中的应用.该方法的应用使得对τ⁺τ^－衰变产生的“eμ”事例的标记效率,比仅用传统的电磁簇射信息标记时提高了3倍以上.效率的提高不仅减少了事例丢失,还使得为找到同样多的τ⁺τ^－事例所需要的谱仪和对撞机运行时间和数据离线处理所用的计算机CPU时间均减少了～75%.